[发明专利]一种采用微波工艺实现有机类污染固废修复的方法

说明书

一种采用微波工艺实现有机类污染固废修复的方法，采用微波加热技术对有机类污染固废进行加热，使固废中的有机物汽化脱附，实现对有机类污染固废的修复。本发明充分利用了微波选择性加热的技术优势，将微波能直接作用于有机物污染物，使有机物脱附的同时固体基质产生较小升温和影响，解决了加热脱附工艺中的烟气量大、粉尘量大以及氮氧化物污染等高能耗、高污染问题，实现了有机污染固废的低耗、高效、清洁的修复工艺。本发明修复效果好、处理温度低、产生烟气量小且几乎无粉尘，修复后的土壤能够满足公园、住宅用地要求。

技术领域

本发明涉及固体污染物修复处理技术领域，尤其涉及一种采用微波工艺实现有机类污染固废修复的方法。

背景技术

土壤是生态系统的重要组成部分，土壤污染的治理是生态文明建设中需要攻坚克难的重要难题。工业用地如石油开采、炼油化工、钢铁工业、煤化工工业等产生的固体废弃物都是造成土壤污染的主要来源，同时市政污泥、河泥、塘泥、污水灌溉等也都会产生大量的污染土壤。2014年4月17日，国家环保部和国土资源部联合发布《全国土壤污染状况调查公报》指出，全国土壤总的超标率达到16.1％，耕地点位超标率高达19.4％。全国土壤环境状况总体不容乐观，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出，其中有机类污染固废是十分典型的一类污染。其中工业受污土壤是有机污染固废的主要来源，尤其是在石化、焦化工业用地及周边土壤，由于含有超量的VOCs类如甲苯、乙苯、邻-二甲苯、异丙基苯及多环芳烃类如苯并(a)蒽、苯并(a)芘等污染物，不仅对人体和环境有直接危害，而且还具有迁移性特征和易挥发性特征。

在有机污染固废的修复中，现有的技术包括：微生物修复、植物修复等生物学修复技术，其处理的有机污染固废在浓度、种类上有较大限制，且对环境要求较高，处理的周期长，不适合大宗修复；还有化学淋洗技术，处理周期较短，适用范围较广，但是会产生大量的水二次污染；气相抽提技术处理成本低、修复周期短，二次污染较小，但是只适用挥发性有机污染的处理。目前投入工业化生产应用最广的处理工艺是回转窑热脱附法，该工艺是将有机污染固废在回转窑中加热约550℃，使有机污染物从土壤中脱附出来进入气相，清洁土壤冷却后返回，含有污染物的烟气则经旋风除尘、二燃室燃烧、余热回收、急冷、干式脱酸、活性炭吸附、布袋除尘后排放。这种修复技术的工艺复杂、设备投资及运行成本高，尤其是对天然气的依赖性非常大，同时由于高温烟气与物料直接换热的加热方式，烟气量及烟气中的粉尘量十分巨大，二次污染控制压力较大。土壤在经过550℃以上的焙烧后，出现陶粒化，对土壤的再生利用产生不利影响。

发明内容

鉴于以上分析，本发明旨在提供一种采用微波工艺实现有机类污染固废修复的方法，以解决在传统热脱附工艺中的诸多问题，本发明充分利用了微波选择性加热的技术优势，将微波能直接作用于有机物污染物，使有机物脱附的同时固体基质产生较小升温和影响。该方法修复效果好、处理温度低、产生烟气量小且几乎无粉尘，修复后的土壤能够满足公园、住宅用地要求。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种采用微波工艺实现有机类污染固废修复的方法，采用微波加热技术对有机类污染固废进行加热，使固废中的有机物汽化脱附，实现对有机类污染固废的修复。

采用微波热脱附技术，解决了加热脱附工艺中的烟气量大、粉尘量大以及氮氧化物污染等高能耗、高污染问题，实现了有机污染固废的低耗、高效、清洁的修复工艺。

进一步地，具体包括以下步骤：

步骤一、对待处理的有机类污染固废进行预处理，保证物料粒度符合要求；

步骤二、将辅热小球与预处理后的物料进行混合后布料，或将预处理后的物料在辅热板上进行布料；布料厚度满足微波穿透性需求，布料后将料层表面抹平整；

步骤三、布料后的物料在微波腔体内接受微波照射处理，根据物料的性质及布料厚度选择微波的功率、升温速率和升温时间，使有机物在物料升温的过程中从所述物料中脱附；